Fuvest 2024 · Segunda fase · Questão 2 · Discursiva

Física · Teorema de Stevin, Vazão, Equação da continuidade

No manual de instalação de um filtro de torneira, consta a seguinte mensagem:

  1. Calcule a força sobre um tampão de vedação colocado na ponta de um cano de 40 mm de diâmetro se a pressão da água no interior do cano neste local é de 100 kPa.
  2. Considere que uma torneira esteja instalada no 4º andar de um prédio de 12 andares (ponto B) e esteja conectada a uma caixa d'água localizada na laje desse prédio (ponto A), conforme a figura. Calcule a distância vertical hh e a diferença de pressão entre os pontos B e A.

  3. Para um filtro instalado em um apartamento de outro andar (sem o redutor de vazão), verifica-se que o tempo para encher um copo de 240 mL é de 5 s. Dado que o diâmetro da saída do filtro é de 4 mm, calcule a velocidade da água na saída do filtro (em m/s).

    Note e adote:

    • A altura padrão de cada andar de um prédio é de 3 metros.
    • Considere a água como um fluido ideal com densidade de 1000 kg/m3 .
    • A vazão de um fluido em regime de fluxo constante é dada pelo produto da velocidade do fluido pela área da seção reta do tubo de escoamento.
    • Aceleração da gravidade (g) = 10 m/s2
    • 1 Pa=1 N/m21 \ Pa = 1 \ N/m^2
    • Considere π=3\pi=3.

Questão discursiva: a fonte não traz resolução.

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